CN103180643A - 利用了磁性流体的密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种盒式的利用了磁性流体的密封装置，其能够密封灰尘、雾和液体，防止磁性流体泄漏，并且，容易装配于装置和更换零件，并且容易将磁性流体封入。其特征在于，与一对磁极部件对置地设置带凸缘的套筒，所述带凸缘的套筒固定于两部件中的径向内侧的部件的外周面，并与内侧的部件一同旋转，在由磁力源的径向内侧和一对磁极部件形成的环状空间内配置衬垫，衬垫在环状空间内被设置成沿着带凸缘的套筒的外周面滑动，磁性流体密封部、衬垫和带凸缘的套筒被单元化。
Description
技术领域
本发明涉及利用了磁性流体的密封装置，其用于钓具、半导体制造装置、工业设备等各种装置的轴密封部。
背景技术
作为寿命长且洁净的高性能密封装置，已知有磁性流体密封装置。该磁性流体密封装置广泛地使用于：在需要节约维护且能够得到洁净氛围的轴封机构的半导体或液晶等的制造工序、各种涂布和蚀刻工序中用于向真空中导入旋转驱动力的真空密封、用于防止来自轴承的油雾等侵入到洁净的区域中的防尘密封、或者气体密封等。
图5是说明作为利用了这种磁性流体的一个现有例的密封装置的截面结构的图（下面，称为“现有技术1”。例如，参照专利文献1）。
在该磁性流体轴封装置50的形成处理室60的壁51具有圆筒状的外壳52。该磁性流体轴封装置50例如在设备外侧A尘垢比较多的状态下将设备内侧L保持成尘垢少的洁净状态即防尘状态。
外壳52将在处理室60的内外范围延伸的旋转轴53包围。在外壳52的内部容纳有：由磁性材料形成且以旋转轴53为中心的圆环状的主极靴54；和位于该主极靴54的右侧并同样以旋转轴53为中心的圆环状的副极靴55。在主极靴54与副极靴55之间设置有以旋转轴53为中心的圆环状的磁铁56。
在主极靴54与副极靴55之间形成有用于收纳环部件57的凹槽58。
在主极靴54的内周面与旋转轴53的外周表面之间、和在副极靴55的内周面与旋转轴53之间形成有微小的间隙，磁性流体被注入到该间隙内。从磁铁56发出的磁力线如箭头B所示那样地形成通过主极靴54、旋转轴53以及副极靴55而返回到磁铁3的磁闭回路，磁性流体会聚于该磁力线而形成磁性流体膜59。
由于磁性流体轴封装置50如上述那样地构成，因此利用在压力下与旋转轴53接触的环部件57和各磁性流体膜59来保持设备外侧A与设备内侧L之间的环境变化、例如压力差、尘垢的多少、气体氛围的变化等。
另外，在现有技术1的磁性流体轴封装置50中，存在这样的问题：由于冲击或振动等而使磁性流体通过旋转轴53的外周部的间隙而飞散到设备外侧A或设备内侧L。当由于这样的飞散而使磁性流体漏出时，由于作为磁性流体密封件的功能受损、或将设备外侧A或将设备内侧L污染，因此需要进行防范。
图6是对具备用于防止磁性流体泄漏的单元的磁性流体密封结构的截面结构进行说明的图（下面，称为“现有技术2”。例如，参照专利文献2）。
该磁性流体密封件70具有：固定于轮毂71的内周部的磁铁72；和在轴向夹着该磁铁72的轴向两侧端面的一对极靴（磁极片）73、73，磁性流体74被保持在极靴73的内周端缘部。
另一方面，磁性环76以与上述磁性流体密封件70面对面的方式套在轴75的轴端部分（图示左端部分）。该磁性环76配置在能够与磁性流体74接触的位置，并且由预定的导磁体形成以构成磁性流体密封件70的磁回路。由此，磁性流体74构成为：与上述磁性环76的外周面紧密接触，并且耐压性地密封轴75与轮毂71之间的开口部，防止润滑油等泄漏到外部，并且防止来自电动机外部侧的尘芥等侵入。
并且，在上述磁性流体密封件70的设备外侧A配置有用于防止磁性流体74向外部飞散的防漏盖77。防漏盖77构成为相对于设备外侧A完全地封闭磁性流体74，在轴向内侧壁面和磁性环76的轴端面上涂布有抗油剂78。
在这样的磁性流体密封结构中，即使在磁性流体74由于冲击或振动等而从磁性流体密封件70泄漏的情况下，也能够首先利用防漏盖77的封闭壁面阻塞该泄漏磁性流体79，并利用上述抗油剂78的表面张力作用而使泄漏磁性流体79成为一体块状而不会油滴化并散逸。并且利用旋转的离心力而向外侧飞散并迅速地移动到磁性流体积存部80内。
在现有技术2中，能够防止磁性流体泄漏，但根据该结构，在装配密封部分时无法将磁性流体74注入到极靴73、73的部分。此外，存在这样的问题：在将密封部分装入到装置中后，在从外部注入磁性流体74时，防漏盖77造成妨碍而难以进行注入。
此外，在现有技术1和现有技术2中，关于密封零件的更换未作考虑，因此还存在零件更换难的问题。
并且，现有技术2中，存在这样的问题：仅能够密封轻微的灰尘及气体，无法密封雾及液体。
另外，在雾及液体的密封件中具有油密封件，但存在转矩高这样的缺点。
图7是说明能够对雾及液体进行密封的磁性流体密封装置的截面结构的图（下面，称为“现有技术3”。例如，参照专利文献3）。
该磁性流体密封装置80用于对作为装配成彼此同心且相对旋转自如的两部件的非磁性材料的外壳81与插入到外壳81内的非磁性材料的轴82之间的间隙进行密封。
磁性流体密封装置80由磁性流体密封部件80A和迷宫密封结构部80B构成，成为迷宫并用型磁性流体密封装置，所述磁性流体密封部件80A由以下部分构成：沿着轴向磁化而得到的作为磁力源的永磁铁83；作为配置在该永磁铁83的两侧的一对磁极片的磁轭84；以及利用磁吸附力而被保持于微小间隙86内的磁性流体87，微小间隙86位于磁轭84与应该经固定在外壳81内周的套筒85进行密封的外壳81之间，所述迷宫密封结构部80B由以下部分构成：固定于轴82并与轴82共同旋转的旋转体88；和设置于该旋转体88的外径侧的迷宫密封部89。
在上述结构的磁性流体密封装置中，在磁性流体密封部80A的两个外侧，由于在外径侧设置有基于迷宫密封结构部80B的迷宫密封部89，因此即使在朝密封对象侧而出现若干的油、水等灰尘OL的情况下，由于在轴82旋转时具备迷宫密封部89的旋转体88也共同旋转，因此起到利用离心力的作用甩掉油、水等灰尘OL的效果，能够防止油、水等灰尘OL侵入到磁性流体密封部80A，能够密封来自设备内侧L的油雾及润滑脂和来自设备外侧A的油、水等。
但是，现有技术3中，虽然能够密封雾及液体，但与现有技术1和现有技术2同样地，根据该结构在装配密封部分时无法将磁性流体87注入到极靴84的部分。此外，存在这样的问题：在将密封部分装入到装置中后，在从外部注入磁性流体87时，旋转体88造成妨碍而难以进行注入。
此外，现有技术3中，与现有技术1和现有技术2同样地，由于关于密封零件的更换未作考虑，因此还存在零件更换难的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-317916号公报
专利文献2：日本特开平7-111026号公报
专利文献3：日本实开平6-71969号公报
专利文献4：国际公开第2010/004935号小册子
专利文献5：日本特开2010-110256号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明正是为了解决现有技术所存在的问题而完成的，其目的在于，提供单元化的盒式的利用了磁性流体的密封装置，其能够密封灰尘、雾及液体，防止磁性流体泄漏，并且容易装配到装置中和进行零件更换，并且容易封入磁性流体。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，首先，本发明的利用了磁性流体的密封装置用于对装配成彼此同心且相对旋转自如的两部件之间的间隙进行密封，其具备磁性流体密封部，
所述磁性流体密封部具有：
磁力源，其配置于所述两部件中的径向外侧的部件，用于产生磁力；
一对磁极部件，它们配置在所述磁力源的两侧；以及
磁性流体，其借助于所述磁力源的磁力而磁性地保持在所述两部件之间，用于对所述间隙进行密封，
所述利用了磁性流体的密封装置的第一特征在于，
与所述一对磁极部件对置地设置带凸缘的套筒，所述带凸缘的套筒固定于所述两部件中的径向内侧的部件的外周面，并与内侧的部件一同旋转，在由所述磁力源的径向内侧和一对磁极部件形成的环状空间内配置衬垫，所述衬垫以沿着所述带凸缘的套筒的外周面滑动的方式设置在所述环状空间内，所述磁性流体密封部、衬垫和带凸缘的套筒被单元化。
根据第一特征，提供盒式的利用了磁性流体的密封装置，其能够密封灰尘、雾及液体，并且防止磁性流体泄漏，并且容易装配到装置中和进行零件更换，并且容易封入磁性流体。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第二特征在于，在第一特征中，所述带凸缘的套筒由以下部分构成：圆筒状的套筒主体部；设置于所述套筒主体部的设备外侧的向外凸缘部；以及设置在所述套筒主体部的设备内侧的向内凸缘部和向外凸缘部。
根据第二特征，能够利用向外凸缘部来防止泄漏的磁性流体。此外，能够利用向内凸缘部相对于内侧的部件可靠地进行定位和安装。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第三特征在于，在第二特征中，所述带凸缘的套筒的套筒主体部、设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向内凸缘部形成为一体，设备内侧的向外凸缘部则分体地形成。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第四特征在于，在第二特征中，所述带凸缘的套筒的套筒主体部和设备内侧的向内凸缘部形成为一体，设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向外凸缘部则分体地形成。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第五特征在于，在第二特征中，所述带凸缘的套筒的套筒主体部与设备外侧的向外凸缘部、设备内侧的向外凸缘部和设备内侧的向内凸缘部分体地形成。
根据第三至第五特征，容易制作带凸缘的套筒，此外，通过后安装设备内侧的向外凸缘部而能够容易地进行密封装置的装配。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第六特征在于，在第二至第五特征中的任一特征中，所述带凸缘的套筒的套筒主体部和设备外侧的向外凸缘部由磁性材料形成，设备内侧的向外凸缘部由非磁性材料形成。
根据第六特征，能够利用向外凸缘部的末端捕捉万一由于冲击等而漏出的磁性流体。此外，虽然无法捕捉在设备内侧L的向外凸缘部附近漏出来的磁性流体，但能够起到防止磁性流体泄漏的作用，虽然稍微花费时间，但防止了泄漏的处于设备内侧L的向外凸缘部附近的磁性流体能够被磁极部件的内周侧端部产生的强磁场吸引而返回。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第七特征在于，在第二至第六特征中的任一特征中，在所述带凸缘的套筒的设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向外凸缘部的外缘，设置有朝向磁极部件侧弯折而成的弯折部。
根据第七特征，能够防止由磁力源、一对磁极部件和磁性流体构成的磁性流体密封部和X型环与带凸缘的套筒之间的相对移动。即使是在卡车输送等中受到强冲击的情况下，由于磁性流体密封部和X型环与带凸缘的套筒不会偏移，因此无需准备特别的捆扎部件，还能够容易地进行捆扎作业。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第八特征在于，在第一至第七特征中的任一特征中，在所述磁力源与衬垫之间设置有由非磁性材料构成的间隔壁。
根据第八特征，能够确保磁极部件的平行度，此外，能够可靠地进行用于使衬垫具有适当的过盈量的定位。
此外，本发明的利用了磁性流体的密封装置的第九特征在于，在第一至第八特征中的任一特征中，衬垫由X型环构成。
根据第九特征，由于能够将作为润滑剂的磁性流体保持在衬垫的滑动部附近，因此能够可靠地进行密封和润滑。
发明效果
本发明起到如下的优异效果。
（1）与一对磁极部件对置地设置带凸缘的套筒，所述带凸缘的套筒固定于两部件中的径向内侧的部件的外周面，并与内侧的部件一同旋转，在由磁力源的径向内侧和一对磁极部件形成的环状空间内配置衬垫，衬垫以沿着带凸缘的套筒的外周面滑动的方式设置在环状空间内，磁性流体密封部、衬垫和带凸缘的套筒被单元化，因此能够提供盒式的利用了磁性流体的密封装置，其能够密封灰尘、雾及液体，并且防止磁性流体泄漏，并且容易装配到装置中和进行零件更换，并且容易封入磁性流体。
（2）由于带凸缘的套筒由以下部分构成：圆筒状的套筒主体部；设置于所述套筒主体部的设备外侧的向外凸缘部；以及设置在所述套筒主体部的设备内侧的向内凸缘部和向外凸缘部，因此能够利用向外凸缘部来防止泄漏的磁性流体。此外，能够利用向内凸缘部相对于内侧的部件可靠地进行定位和安装。
此外，通过一体或分体地形成带凸缘的套筒的套筒主体部、设备外侧的向外凸缘部、设备内侧的向外凸缘部和设备内侧的向内凸缘部，从而容易制作带凸缘的套筒，此外，通过后安装设备内侧的向外凸缘部能够容易地进行密封装置的装配。
（3）带凸缘的套筒的套筒主体部和设备外侧的向外凸缘部由磁性材料形成，设备内侧的向外凸缘部由非磁性材料形成，因此能够利用向外凸缘部的末端捕捉万一由于冲击等而漏出的磁性流体。此外，虽然无法捕捉在设备内侧L的向外凸缘部附近漏出来的磁性流体，但能够起到防止磁性流体泄漏的作用，虽然稍微花费时间，但防止了泄漏的处于设备内侧L的向外凸缘部附近的磁性流体能够被磁极部件的内周侧端部产生的强磁场吸引而返回。
（4）由于在带凸缘的套筒的设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向外凸缘部的外缘形成有朝向磁极部件侧弯折而成的弯折部，因此能够防止由磁力源、一对磁极部件和磁性流体构成的磁性流体密封部和X型环、与带凸缘的套筒之间的相对移动。即使是在卡车输送等中受到强冲击的情况下，由于磁性流体密封部和X型环、与带凸缘的套筒不会偏移，因此无需准备特别的捆扎部件，还能够容易地进行捆扎作业。
（5）由于在磁力源与衬垫之间设置有由非磁性材料构成的间隔壁，因此能够确保磁极部件的平行度，此外，能够可靠地进行用于使衬垫具有适当的过盈量的定位。
（6）由于衬垫由X型环构成，因而，由于能够将作为润滑剂的磁性流体保持在衬垫的滑动部附近，因此能够可靠地进行密封和润滑。
附图说明
图1是示出将本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置安装于设备中的状态的示意性剖视图。
图2是示出本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置的示意性剖视图，示出（a）、（b）和（c）这三种形态。
图3是示出本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置的主要部分的磁场解析的结果的图。
图4是示出本发明的实施方式二的利用了磁性流体的密封装置的示意性剖视图，示出（a）和（b）这两种形态。
图5是示出现有技术1的剖视图。
图6是示出现有技术2的剖视图。
图7是示出现有技术3的剖视图。
具体实施方式
参照附图对用于实施本发明的利用了磁性流体的密封装置的方式详细地进行说明，但本发明不被解释为受其限定，只要不脱离本发明的范围，能够根据本领域技术人员的知识而加以各种改变、修改、改进。
[实施方式一]
图1是示出将本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置安装于设备中的状态的示意性剖视图。
在跨设备外侧A（例如，大气侧）和设备内侧L（例如，钓鱼用卷轴的内部侧）这两个区域之间的旋转轴2与支承部件3之间，具备利用了磁性流体的密封装置1（下面，有时简称为“密封装置”）。
支承部件3是非磁性体，其具备：对旋转轴2进行保持和密封的圆筒部4；和将密封装置1保持在圆筒部4的设备外侧A的凸缘部5。
在支承部件3的圆筒部4与旋转轴2之间设置有轴承11、11，将旋转轴2支承成旋转自如。
支承部件3的凸缘部5由在半径方向扩展的圆盘状部5-1和在轴向延伸的大径圆筒部5-2构成，在凸缘部的由圆盘状部5-1和大径圆筒部5-2形成的环状空间6中容纳有密封装置1。
在支承部件3的大径圆筒部5-2的外周面形成有外螺纹部7，截面为L型的按压环8与该外螺纹部7螺合。在按压环8与密封装置1的靠设备外侧A的侧面之间配置有圆环状的隔离件9，当沿着轴向紧固按压环8时，密封装置1隔着隔离件9而被从设备外侧A沿轴向按压。
在旋转轴2形成有用于对轴承11、11的轴向位置和密封装置1的轴向位置进行定位的凸沿部10，轴承11、11与凸沿部10的设备内侧L抵接而被定位，密封装置1的后述的带凸缘的套筒17与凸沿部10的设备外侧A抵接而被定位。
此外，在旋转轴2的设备外侧A的端部形成有外螺纹部12，利用与外螺纹部12螺合的螺母13隔着隔离件14而相对于旋转轴2的凸沿部10紧固地固定密封装置1的带凸缘的套筒17。
图2是示出本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置1的示意性剖视图，根据图2来说明利用了磁性流体的密封装置1。
利用了磁性流体的密封装置1主要由以下部分构成：磁铁等磁力源15；配置在磁力源15的两侧的一对磁极部件16、16；带凸缘的套筒17，其与该一对磁极部件16、16对置地固定于旋转轴2的外周面并与旋转轴2共同旋转；衬垫18，其配置在由磁力源15的径向内侧和一对磁极部件16、16形成的环状空间s内并设置成沿着带凸缘的套筒17的外周面滑动；和磁性流体19，其利用磁力源15的磁力而被磁性地保持在磁极部件16、16与带凸缘的套筒17之间，用于对两者间的间隙进行密封。
另外，在本发明中，将由磁力源15、一对磁极部件16、16和磁性流体19构成的部分总称为磁性流体密封部。
磁力源15呈圆环状，沿着轴向配置异极。
磁极部件16由磁性材料构成，呈圆环状，将磁力源15支承在半径方向外侧的位置，在半径方向内侧的位置处形成容纳衬垫18的环状空间s，在磁力源15的外周侧和内周侧设置由非磁性材料构成的间隔壁20、21。由于间隔壁20、21用于使磁极部件16平行和用于使相对于支承部件3具有尺寸精度，此外，间隔壁21起到对衬垫18进行定位（用于使其具有适当的过盈量的定位）的作用。在此意义上，也可以省略外周侧的间隔壁20，但在对衬垫18进行定位的方面，内周侧的间隔壁21是必须的。
根据制作上和装配上的要求，分割地形成带凸缘的套筒17，其由圆筒状的套筒主体部22、设置在该套筒主体部22的设备外侧A的向外凸缘部23、设置在该套筒主体部22的设备内侧L的向内凸缘部24和向外凸缘部25构成。
在图2（a）中，带凸缘的套筒17的套筒主体部22、设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向内凸缘部24形成为一体，设备外侧A的向外凸缘部25形成为分体的，在磁力源15、一对磁极部件16、16和衬垫18套到套筒主体部22后，通过焊接等手段固定设备内侧L的向外凸缘部25。
在图2（b）中，带凸缘的套筒17的套筒主体部22和设备内侧L的向内凸缘部24形成为一体，设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25分体地形成并通过焊接等手段固定，但先固定设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25中的任一方，在磁力源15、一对磁极部件16、16和衬垫18套到套筒主体部22后，对设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25中的另一方进行固定。
此外，在图2（c）中，带凸缘的套筒17的套筒主体部22与设备外侧A的向外凸缘部23、设备内侧L的向外凸缘部25以及设备内侧L的向内凸缘部24分体地形成，之后，通过焊接等手段固定成一体，但先固定设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25中的任一方，在磁力源15、一对磁极部件16、16和衬垫18套到套筒主体部22后，对设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25中的另一方进行固定。
带凸缘的套筒17的套筒主体部22由磁性材料形成，以便形成磁回路。因此，旋转轴2也可以由非磁性材料形成。此外，设备外侧A的向外凸缘部23、设备内侧L的向内凸缘部24和向外凸缘部25也可以由磁性材料和非磁性材料中的任一材料形成，并且，向外凸缘部23、25也可以不由金属材料而由橡胶、树脂等非金属材料形成。由于设备内侧L的向内凸缘部24用于将带凸缘的套筒17固定于旋转轴2，因此优选由金属材料形成。
向外凸缘部23、25形成为在轴向上与磁极部件16的外表面具有大约0.5～1mm的间隙，起到防止磁性流体19漏出的作用。并且，处于若磁性流体19漏出则比较麻烦的角度，例如也可以由磁性材料形成设备外侧A的向外凸缘部23，利用向外凸缘部23捕捉万一漏出来的磁性流体19。当然，也可以由磁性材料形成设备外侧A的向外凸缘部23和设备内侧L的向外凸缘部25，在两侧捕捉磁性流体19。
衬垫18呈环状，只要是通过在带凸缘的套筒17的外周面滑动而发生弹性变形从而能够密封雾及液体即可，也可以是O型环或压盖密封垫。
在本实施方式一中，从利用磁性流体19作为衬垫18的润滑剂的角度，采用了适合于将磁性流体19保持在滑动部附近的X型环。
由X型环构成的衬垫18是截面形状呈X型的环状环，衬垫18具有朝向环状空间s的截面所具有的矩形形状的各个角部而凸出的四个凸起26、27、28、29，内周侧的凸起26和27朝向一对磁极部件16、16与带凸缘的套筒17的外周面之间的间隙凸出，此外，在内周侧的凸起26与27之间形成有能够保持磁性流体19的形状的保持槽30。凸起26、27的两侧的磁性流体19利用其表面张力而浸入到凸起26、27与带凸缘的套筒17的外周面的滑动部，并积存于保持槽30内。因此，凸起26、27与带凸缘的套筒17的外周面的滑动部充分地得到润滑。
本实施方式一所采用的磁性流体19是使用界面活性剂使粒径大约为5～50nm的磁性超微粒子分散到溶媒或油（原油）中而形成的，其具有沿着磁力线移动并被磁场捕捉的特性。在本实施方式一的利用了磁性流体的密封装置1中，采用磁性流体19作为在带凸缘的套筒17与X型环18的滑动面起作用的润滑剂，使X型环18的滑动寿命延长。此外，磁性流体19能够确保X型环18与带凸缘的套筒17的滑动面处的密封性，此外，能够抑制滑动面附近的起尘。
在带凸缘的套筒17以旋转中心O为中心进行旋转时，磁性流体19被磁性地保持在磁极部件16、16与带凸缘的套筒17之间，对两者的间隙进行密封。并且，在X型环18的凸起26、27的末端部附近和保持槽30内也保持有许多磁性流体19。因此，磁性流体19还能够正好作为带凸缘的套筒17与X型环18的滑动部的润滑剂而发挥作用。
如图2所示，由磁力源15、一对磁极部件16、16和磁性流体19构成的磁性流体密封部、带凸缘的套筒17和X型环18通常在工厂进行制造时被装配在一起，并还进行磁性流体19的注入然后出厂。
这样，本发明的利用了磁性流体的密封装置的特征在于单元化，当在其它工厂或现场将单元化了的本发明的利用了磁性流体的密封装置安装于装置的情况下，从旋转轴2的设备外侧插入密封装置1，并隔着隔离件14而紧固螺母13，从而能够简单且可靠地进行安装。此外，在进行更换时也只要将在制作工厂单元化的密封装置1搬运到现场而原封不动地进行更换即可，也无需在现场进行磁性流体19的注入这样的复杂的作业。
图3是示出了本发明的实施方式一的利用了磁性流体的密封装置的主要部分的磁场解析的结果的图。
在图3的情况下，设备外侧A的向外凸缘部23由磁性材料形成，设备内侧L的向外凸缘部25由非磁性材料形成。在设备外侧A的向外凸缘部23的末端磁力线变密，能够确认磁场强。因此，能够利用向外凸缘部23的末端捕捉万一由于冲击等而漏出来的磁性流体19。在设备内侧L的向外凸缘部25附近，由于磁力线粗，因而无法捕捉漏出来的磁性流体19，但能够发挥防止磁性流体漏出的作用。虽然稍微花费时间，但漏出到设备内侧L的向外凸缘部25附近的磁性流体能够被磁极部件16的内周侧端部产生的强磁场吸引而返回。
[实施方式二]
图4是示出本发明的实施方式二的利用了磁性流体的密封装置的示意性剖视图，示出了（a）和（b）这两种形态。
实施方式二的利用了磁性流体的密封装置40中，带凸缘的套筒41的形状与实施方式一的利用了磁性流体的密封装置1所具备的带凸缘的套筒17的形状不同。但是，其它部分与实施方式一的利用了磁性流体的密封装置1相同，对与实施方式一同样的部件标注与实施方式一相同的部件标号。
从制作上和装配上两方面来说，分割地形成带凸缘的套筒41，带凸缘的套筒41由圆筒状的套筒主体部42、设置在该套筒主体部42的设备外侧A的向外凸缘部43、设置在设备内侧L的向内凸缘部44和向外凸缘部45构成，这点与实施方式一相同。
但是，在实施方式二中，设备外侧A的向外凸缘部43和设备内侧L的向外凸缘部45的外缘具有朝向磁极部件16、16侧弯折而成的弯折部46、47，这点与实施方式一不同。
在图4（a）中，带凸缘的套筒41的套筒主体部42和设备内侧L的向内凸缘部44形成为一体，设备外侧A的向外凸缘部43和设备内侧L的向外凸缘部45分体地形成，并通过焊接等手段固定，但先固定设备外侧A的向外凸缘部43和设备内侧L的向外凸缘部45中的任一方，在磁力源15、一对磁极部件16、16和衬垫18套到套筒主体部22后，对设备外侧A的向外凸缘部43和设备内侧L的向外凸缘部45中的另一方进行固定。
在图4（b）中，带凸缘的套筒41的套筒主体部42、设备外侧A的向外凸缘部43和设备内侧L的向内凸缘部44形成为一体，设备内侧L的向外凸缘部45分体地形成，并通过焊接等手段固定，但在将磁力源15、一对磁极部件16、16和衬垫18套到套筒主体部42后进行固定。
向外凸缘部43和向外凸缘部45的弯折部46、47用于防止由磁力源15、一对磁极部件16、16和磁性流体19构成的磁性流体密封部和X型环18、与带凸缘的套筒41之间的相对移动。
由于X型环18与带凸缘的套筒41紧紧地配合，因此只要不受到强冲击等就不会由于摩擦力而偏移。但是，当单元化了的密封装置40在卡车输送等中受到了强冲击的情况下，如实施方式一那样，若在设备外侧A的向外凸缘部23、25与磁极部件16、16之间存在间隙，则磁性流体密封部和X型环18同带凸缘的套筒41有可能偏移。
如实施方式二那样，当在向外凸缘部43、45的外缘设置有弯折部46、47时则磁性流体密封部和X型环18与带凸缘的套筒41不会偏移。因此，无需准备特别的捆扎部件，还能够容易地进行捆扎作业。
标号说明
1：密封装置（实施方式一）；
2：旋转轴；
3：支承部件；
4：圆筒部；
5：凸缘部；
5-1：圆盘状部；
5-2：大径圆筒部；
6：凸缘部的环状空间；
7：外螺纹部；
8：按压环；
9：隔离件；
10：凸沿部；
11：轴承；
12：外螺纹部；
13：螺母；
14：隔离件；
15：磁力源；
16：磁极部件；
17：带凸缘的套筒；
18：衬垫；
19：磁性流体；
20：间隔壁；
21：间隔壁；
22：圆筒状的套筒主体部；
23：设备外侧的向外凸缘部；
24：设备内侧的向内凸缘部；
25：设备内侧的向外凸缘部；
26：衬垫的凸起；
27：衬垫的凸起；
28：衬垫的凸起；
29：衬垫的凸起；
30：保持槽；
40：密封装置（实施方式二）；
41：带凸缘的套筒；
42：套筒主体部；
43：设备外侧的向外凸缘部；
44：设备内侧的向内凸缘部；
45：设备内侧的向外凸缘部；
46：弯折部；
47：弯折部；
A：设备外侧；
L：设备内侧；
O：旋转中心；
s：环状空间。
Claims (9)
1.一种利用了磁性流体的密封装置，其用于对装配成彼此同心且相对旋转自如的两部件之间的间隙进行密封，其具备磁性流体密封部，
所述磁性流体密封部具有：
磁力源，其配置于所述两部件中的径向外侧的部件，用于产生磁力；
一对磁极部件，它们配置在所述磁力源的两侧；以及
磁性流体，其借助于所述磁力源的磁力而磁性地保持在所述两部件之间，用于对所述间隙进行密封，
所述利用了磁性流体的密封装置的特征在于，
与所述一对磁极部件对置地设置带凸缘的套筒，所述带凸缘的套筒固定于所述两部件中的径向内侧的部件的外周面，并与内侧的部件一同旋转，在由所述磁力源的径向内侧和一对磁极部件形成的环状空间内配置衬垫，所述衬垫以沿着所述带凸缘的套筒的外周面滑动的方式设置在所述环状空间内，所述磁性流体密封部、衬垫和带凸缘的套筒被单元化。
2.根据权利要求1所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述带凸缘的套筒由以下部分构成：圆筒状的套筒主体部；设置于所述套筒主体部的设备外侧的向外凸缘部；以及设置在所述套筒主体部的设备内侧的向内凸缘部和向外凸缘部。
3.根据权利要求2所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述带凸缘的套筒的套筒主体部、设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向内凸缘部形成为一体，设备内侧的向外凸缘部则分体地形成。
4.根据权利要求2所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述带凸缘的套筒的套筒主体部和设备内侧的向内凸缘部形成为一体，设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向外凸缘部则分体地形成。
5.根据权利要求2所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述带凸缘的套筒的套筒主体部与设备外侧的向外凸缘部、设备内侧的向外凸缘部和设备内侧的向内凸缘部分体地形成。
6.根据权利要求2至5中的任一项所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述带凸缘的套筒的套筒主体部和设备外侧的向外凸缘部由磁性材料形成，设备内侧的向外凸缘部由非磁性材料形成。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
在所述带凸缘的套筒的设备外侧的向外凸缘部和设备内侧的向外凸缘部的外缘，设置有朝向磁极部件侧弯折而成的弯折部。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
在所述磁力源与衬垫之间设置有由非磁性材料构成的间隔壁。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的利用了磁性流体的密封装置，其特征在于，
所述衬垫由X型环构成。
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